线型运动训练方法及装置
技术领域
本发明属于运动训练领域,尤其涉及奔跑训练领域。
背景技术
奔跑训练是田径运动中的一个分支,是对参加田径跑步(60米跑、100米跑、200米跑、400米跑、4*100米接力跑、4*400米接力跑等)的运动员进行有计划的业余或专业训练的统称。奔跑训练中的内容一般包括以跑段分类的:起跑训练、起跑后的加速跑训练、途中跑训练、冲刺训练;以训练性质进行分类的:速度训练、力量训练、灵敏度训练、柔韧性训练、耐力训练等;以某一时段为训练始末的:训练初期、训练中期、赛前训练、竞赛期等;另外还有一种是高级运动员的“比赛”心理训练。奔跑训练的方法和手段十分丰富,一般教练员会围绕力量、速度、速度耐力等奔跑最基本素质展开,以获得最佳的训练效果,如速度训练中的上、下坡跑训练法,间歇跑、变速跑、重复跑训练法,牵引跑、顺风跑训练等。
上述的训练方法中,多数为教练员观察运动员的运动过程,进而用语言教授运动员如何改进,或者运动员看对手或自己的录像回放,从中总结经验。但是这些训练方法中,运动员都是从外界获得奔跑资讯,需要靠自己的理解力去体会对手和自己比赛时的奔跑状态,不能够切身实际的感受到,也不能够生动形象的再现运动员奔跑的过程,进而获得的效果也就不是很明显。
发明内容
本发明是为了解决运动员奔跑训练时,运动员不能够切身实际的感受到对手和自己比赛时的奔跑状态,也不能够直接的接收到教练的指引,进而导致训练效果差的问题,现提供线型运动训练方法及装置。
本发明所述的线型运动训练方法包括以下两种方案:
方案一:线型运动训练方法,该方法为:根据训练数据,利用光信号引导运动员训练。
第一种实现方案一所述线型运动训练方法的装置,它包括LED显示系统,LED显示系统的显示部分,沿跑道路线固定在跑道的边缘。
上述LED显示系统包括:LED控制电路和多条LED光带,LED控制电路的控制信号输出端同时连接所有LED光带的控制信号输入端,多条LED光带分别沿每条跑道的边缘设置。
第二种实现方案一所述线型运动训练方法的装置,它包括:控制器、旋转电机和光束灯;
控制器的控制信号输出端连接旋转电机的控制信号输入端,光束灯固定在旋转电机的输出轴上;
控制器中嵌有以下软件实现的单元:
训练数据信号采集单元;
建模单元:建立跑道模型;
转换单元:将采集的训练数据信号嵌入跑道模型中,利用跑道模型将训练数据信号转换为旋转电机的旋转信号;
数据输出单元:将旋转信号输出至旋转电机。
方案二:线型运动训练方法,该方法为:根据训练数据,利用声信号引导运动员训练。
实现方案二所述线型运动训练方法的装置,它包括:传感器组、比较器和语音输出设备;
传感器组用于采集运动员当前的运动数据;
传感器组的信号输出端连接比较器的信号输入端,比较器的信号输出端连接语音输出设备的信号输入端。
上述装置还包括:无线发射装置和无线接收装置;
传感器组的信号输出端连接无线发射装置的信号输入端,无线接收装置的信号输出端连接比较器的信号输入端;
无线发射装置和无线接收装置之间通过无线进行数据交互。
线型运动训练装置,它包括:传感器组、控制器、语音输出设备、旋转电机和光束灯;
传感器组用于采集运动员当前的运动数据;
传感器组的信号输出端连接控制器的信号输入端,控制器的信号输出端同时连接语音输出设备的信号输入端和旋转电机的控制信号输入端,光束灯固定在旋转电机的输出轴上;
控制器中嵌有以下软件实现的单元:
训练数据采集单元;
建模单元:建立跑道模型;
转换单元:将采集的训练数据嵌入跑道模型中,利用跑道模型将训练数据转换为旋转电机的旋转信号;
数据输出单元:将旋转信号输出至旋转电机;
比较单元:将训练数据与标准数据进行比较,获得比较结果;
比较信号输出单元:将比较结果输出至语音输出设备。
本发明所述的两种线型运动训练方法及装置,打破了传统训练中,教练仅通过口述对运动员灌输训练方式的固有思想。而是分别利用光信号和声信号来引领运动员,给运动员以实际的切身感受,或者分别利用光信号来模拟其他运动员或运动员自己运动的状态,进而让运动员更真实的领会教练的意图,并找出自身的优劣,达到提高训练效果的目的。本发明所述的两种线型运动训练方法及装置,分别适用于游泳、马拉松、或奔跑训练中。
附图说明
图1为具体实施方式四所述的LED控制电路的结构示意图;
图2为具体实施方式五所述的奔跑训练装置的电气结构示意图;
图3为实施例一所述的奔跑训练装置位于跑道上的俯视图,图中A表示跑道,B表示光束灯射出的光束,C表示光柱灯;
图4为实施例一所述的奔跑训练装置中立柱与跑道的位置示意图,图中A表示跑道,B表示光束灯射出的光束,C表示光柱灯,D为立柱。
具体实施方式
具体实施方式一:本实施方式所述的线型运动训练方法,该方法为:根据训练数据,利用光信号引导运动员训练。
本实施方式中,所述训练数据为:任意运动员任意一次训练时的数据或教练设定的标准数据。在实际训练时采用如下方法:
首先,将任一运动员任意一次训练过程的数据或教练设定的数据作为训练数据;
然后,将该训练数据转换为能够指引光信号移动变化的控制信号;
最后,利用可见光信号的移动变化指引运动员运动。
本方法能够将当前训练运动员任意一次训练过程的数据作为训练数据,使得运动员能够在每次训练中跟收到自身的状态;其次能够将其他运动员的训练数据作为本方法的训练数据,使得运动员能够与其他运动员进行竞技训练;最后还能够根据教练的训练标准来设定训练数据,使得运动员能够达到训练标准。
其中光信号能够作为可见目标来引导运动员,使得运动员有一个对照标准来进行目的性训练;而且还能够重现任意运动员任意一次的奔跑过程,使得运动员能够直观地看到。
具体实施方式二:本实施方式是实现具体实施方式一所述的线型运动训练方法的装置,它包括LED显示系统,
LED显示系统的显示部分,沿跑道路线固定在跑道的边缘。
本实施方式中所述的奔跑训练装置在使用时,将训练数据载入LED显示系统中,此时通过显示部分的光信号就能够模拟出训练数据的状态,进而达到引领运动员的目的,同时还能够重现运动员的运动状态。
LED显示系统利用训练数据控制显示部分的光信号变化,是通过现有技术中广告机的原理实现的。即:通过且内置微电脑芯片,处理经个人电脑编辑并储存于记忆体内的图文信息,然后将该图文信息按非常精确的时序不断地点亮和熄灭特定的LED点。
具体实施方式三:本实施方式是对具体实施方式二所述的线型运动训练装置作进一步说明,本实施方式中,LED显示系统包括:LED控制电路和多条LED光带,
LED控制电路的控制信号输出端同时连接所有LED光带的控制信号输入端,多条LED光带分别沿每条跑道的边缘设置。
具体实施方式四:参照图1具体说明本实施方式,本实施方式是对具体实施方式三所述的线型运动训练装置作进一步说明,本实施方式中,LED控制电路包括:电源电路、脉冲发生器、控制电路和LED灯;
电源电路的电源输出端连接脉冲发生器的电源输入端,脉冲发生器的脉冲信号输出端连接控制电路的脉冲信号输入端,控制电路的控制信号输出端连接LED灯的信号输入端。
本实施方式中,所述的控制电路能够采用现有技术中广告牌的控制电路,实现训练数据与LED灯的控制信号之间的转换。
具体实施方式五:参照图2具体说明本实施方式,本实施方式是实现具体实施方式一所述的线型运动训练方法的装置,它包括:控制器、旋转电机和光束灯;
控制器的控制信号输出端连接旋转电机的控制信号输入端,光束灯固定在旋转电机的输出轴上;
控制器中嵌有以下软件实现的单元:
训练数据信号采集单元;
建模单元:建立跑道模型;
转换单元:将采集的训练数据信号嵌入跑道模型中,利用跑道模型将训练数据信号转换为旋转电机的旋转信号;
数据输出单元:将旋转信号输出至旋转电机。
本实施方式在实际应用时,将训练数据输入至控制器中,控制器首先采集该数据信号,然后通过其内部的软件对跑道进行建模,最后利用数据模型将训练数据信号转换为电机的旋转信号,旋转电机根据该旋转信号改变其旋转的角速度,进而带动光束灯。当光束灯开启,光束投射在跑道上时,在旋转电机的带动下,光束开始移动,进而将训练数据中的运动状态模拟出来,进而引导运动员,给运动员带来更加直观的感受。
同时,还能够将运动对手的信息模拟出来,模拟运动员真实的比赛过程。在这种能够切身实际的感受到对手和自己比赛时的奔跑状态的情况下,使运动员更加实际的了解并感受,还能够减少运动员实际比赛时的陌生感与紧张感,让运动员发挥更加自如。
以400米的标准跑道为例,跑道上有直线跑道和圆弧形跑道,因此会使得电机的旋转角速度发生变化。结合图3和图4具体说明以下实施例一:
奔跑训练装置,它包括:立柱D、控制器、旋转电机和光束灯C;
立柱立于400米标准跑道中心位置,旋转电机固定在立柱上,控制器的控制信号输出端连接旋转电机的控制信号输入端,光束灯固定在旋转电机的输出轴上;
控制器中嵌有以下软件实现的单元:
训练数据信号采集单元;
建模单元:建立标准400米跑道模型;
转换单元:将采集的训练数据信号嵌入跑道模型中,利用跑道模型将训练数据信号转换为旋转电机的旋转信号;即:根据训练数据在模型中将数据状态重现,然后将模型跑道的中心与重现的运动点进行连线,并设定中心点距离地面的高度,进行对应出中心点的角速度,并将该角速度作为控制旋转电机旋转的旋转信号;
数据输出单元:将旋转信号输出至旋转电机。
具体实施方式六:本实施方式所述的线型运动训练方法,该方法为:根据训练数据,利用声信号引导运动员训练。
本实施方式中,所述训练数据为:任意运动员任意一次训练时的数据或教练设定的标准数据。在实际训练时,首先能够将当前训练运动员任意一次训练过程的数据作为训练数据,使得运动员能够在每次训练中跟收到自身的状态;其次能够将其他运动员的训练数据作为本方法的训练数据,使得运动员能够与其他运动员进行竞技训练;最后还能够根据教练的训练标准来设定训练数据,使得运动员能够达到训练标准。
其中声信号能够在运动员奔跑过程中对运动员进行声音提示,即:当运动员的奔跑速度高于或低于训练数据时,以声音信号对运动员进行提示,使得运动员获得当前状态;或根据训练数据所设定的位移,判断运动员当前位置是否达到标准,进而提示运动员。
具体实施方式七:本实施方式是实现具体实施方式六所述的线型运动训练方法的装置,它包括:传感器组、比较器和语音输出设备;
传感器组用于采集运动员当前的运动数据;
传感器组的信号输出端连接比较器的信号输入端,比较器的信号输出端连接语音输出设备的信号输入端。
所述传感器组包括:速度传感器、位移传感器和加速度传感器;速度传感器用于采集运动员每个时刻的速度,位移传感器用于采集运动员每个时刻的位移,加速度传感器用于采集运动员每个时刻的加速度。
本实施方式所述的奔跑训练装置,在实际应用中,传感器组用于采集运动员每个时刻的运动数据,然后与比较器中设定好的的训练数据进行比较,当采集数据与训练数据不符时,比较器将比较结果发送至语音输出设备,语音输出设备根据比较结果输出快或慢的指示信号。
具体实施方式八:本实施方式是对具体实施方式七所述的线型运动训练装置作进一步说明,本实施方式中,它还包括:无线发射装置和无线接收装置;
传感器组的信号输出端连接无线发射装置的信号输入端,无线接收装置的信号输出端连接比较器的信号输入端;
无线发射装置和无线接收装置之间通过无线进行数据交互。
具体实施方式九:本实施方式所述的线型运动训练装置,它包括:传感器组、控制器、语音输出设备、旋转电机和光束灯;
传感器组用于采集运动员当前的运动数据;
传感器组的信号输出端连接控制器的信号输入端,控制器的信号输出端同时连接语音输出设备的信号输入端和旋转电机的控制信号输入端,光束灯固定在旋转电机的输出轴上;
控制器中嵌有以下软件实现的单元:
训练数据采集单元;
建模单元:建立跑道模型;
转换单元:将采集的训练数据嵌入跑道模型中,利用跑道模型将训练数据转换为旋转电机的旋转信号;
数据输出单元:将旋转信号输出至旋转电机;
比较单元:将训练数据与标准数据进行比较,获得比较结果;
比较信号输出单元:将比较结果输出至语音输出设备。